通过对碳纤维/PEEK以及PTFE/POM两种复合材料进行单调拉伸、应力控制循环、应变控制循环等实验,对材料在应力、应变循环加载下的力学特性以及棘轮行为的率相关、时相关特性进行了系统研究。并对碳纤维/PEEK复合材料在相应实验中体现出的材料特性进行了有限元模拟。碳纤维/PEEK复合材料的实验结果表明：与PEEK树脂基体材料相比,加入碳纤维后,材料的抗蠕变性能有所提高。在应变控制循环实验中,响应应力幅值与应变加载速率和应变加载幅值密切相关；在应力松弛效应的影响下,响应应力幅值会随着应变峰值保持时间增加而减小。室温下,碳纤维/PEEK复合材料在非对称应力循环中会产生明显的棘轮应变,并且对加载应力幅值和平均应力具有明显的依赖性,此外,当在较低的加载速率和具有一定峰值保持时间情况下,棘轮应变会显著增强。PTFE/POM复合材料的实验结果表明：该复合材料的抗蠕变性能较差,在保持阶段末期应变仍然呈现出上升的趋势。在应变控制循环加载实验中,表现出了明显的应力松弛现象。其棘轮行为的演化规律与碳纤维/PEEK复合材料的相同,都与平均应力、应力幅值、加载速率等条件密切相关。对碳纤维/PEEK复合材料的材料特性有限元模拟结果表明：碳纤维的体积分数对材料的强度有着至关重要的影响,体积分数越高,材料的强度就越高,当碳纤维体积分数为10%时,单调拉伸曲线的模拟结果与实验结果最为接近。当碳纤维模量在合理范围内取值时,其大小对模拟结果的影响并不明显。通过对碳纤维/PEEK复合材料棘轮行为的模拟,得出棘轮应变的大小与加载的平均应力和应力幅值的数值密切相关,并成正比关系。模拟结果与实验结果相比,在数值上有所差异,模拟结果要略低于实验结果,但是此差异并不影响整体结果的准确性,可以认为本文中的模型和模拟方法可以对该复合材料的棘轮行为进行较为准确的预测和判断。